Γενικές πληροφορίες

Στο πείραμα λυγισμού, θα χρησιμοποιηθούν από κάθε ομάδα, εννιά (9) δοκίμια (ακτίνες ποδηλάτου ή μακαρόνια). 

Σε κάθε δοκίμιο (ακτίνα ποδηλάτου ή μακαρόνι) μετριούνται αρχικά οι διαστάσεις του, δηλαδή το μήκος και η εσωτερική και η εξωτερική διάμετρος της σωληνωτής διατομής ή η διάμετρος της συμπαγούς διατομής. Το μήκος μετριέται με τη μετροταινία ενώ οι διάμετροι μετριούνται με το παχύμετρο. Γίνονται τρεις (3) μετρήσεις, από τρία (3) διαφορετικά μέλη της ομάδας η κάθε μέτρηση, για το μήκος και τη διάμετρο κάθε δοκιμίου. Καταγράφονται οι μετρήσεις στη φορητή ψηφιακή συσκευή σας (κινητό τηλέφωνο ή τάμπλετ) ή στο Φύλλο Πειράματος.

Το δοκίμιο (ακτίνα ποδηλάτου ή μακαρόνι) τοποθετείται κατακόρυφα στο δίσκο της μηχανής (ζυγαριάς). Το κάτω άκρο του εδράζεται στο κέντρο του δίσκου της ζυγαριάς και το πάνω άκρο του συγκρατιέται απαλά στην κατακόρυφη θέση, από το δάχτυλο του μέλους (1) της ομάδας. Στην περίπτωση χρήσης ακτίνας ποδηλάτου, η ακραία ορθογώνια προεξοχή θα βρίσκεται στο επάνω άκρο της, όπου γίνεται η συγκράτηση του δοκιμίου σε κατακόρυφη θέση. Τα μέλη (2) και (3) της ομάδας κοιτούν το δοκίμιο κατά την οριζόντια διεύθυνση, σκύβοντας ή λυγίζοντας τα γόνατά τους, από δύο κάθετες μεταξύ τους διευθύνσεις στο οριζόντιο επίπεδο. Δίνουν οδηγίες έτσι στο μέλος (1) να φέρει το δοκίμιο στην κατακόρυφη θέση. Το μέλος (4) έχει έτοιμο το κινητό του τηλέφωνο για κινηματογράφηση τόσο του δοκιμίου όσο και της ένδειξης (μάζας) της ζυγαριάς, σκοπεύοντας πλάγια από πάνω προς τα κάτω.

Το μέλος (4) αρχίζει την κινηματογράφηση. Το μέλος (1) αρχίζει να πιέζει αργά το δοκίμιο προς τα κάτω. Τα μέλη (2) και (3) καθοδηγούν το μέλος (1) να κρατά το δοκίμιο κατακόρυφο. Η πίεση από το μέλος (1) στο δοκίμιο συνεχίζεται και μετά από  την αρχική καμπύλωση (εγκάρσιο τίναγμα) του δοκιμίου, μέχρι να αναπτυχθούν μεγάλα βέλη κάμψης. Προσοχή χρειάζεται να μη γίνει υπέρβαση του ορίου μάζας 10Kg της ζυγαριάς.

Στην πράξη, το αξονικό φορτίο στη ράβδο εφαρμόζεται με κάποια εκκεντρότητα, δηλαδή η γραμμή ενέργειάς του δεν περνάει από τα κεντροειδή των εγκάρσιων διατομών, ακόμη και όταν το δοκίμιο είναι ευθύγραμμο στα αρχικά στάδια της φόρτισης. Έτσι η καμπύλη φορτίου - μετατόπισης (P - v) δεν είναι η καμπύλη Α του σχήματος 11-12 του βιβλίου των Goodno - Gere. Στην πράξη έχουμε την καμπύλη C, λόγω ύπαρξης έκκεντρου φορτίου P.  Η καμπύλη C, τέμνει την καμπύλη Α που αναφέρεται στο ιδεατά, κεντρικά φορτισμένο, αμφιέρειστο υποστύλωμα, στην περιοχή που η καμπύλη C αποκτά αισθητά μειωμένη κλίση. Το σημείο τομής των καμπυλών Α και C, μας δίνει την τιμή του κρίσιμου φορτίου για το ιδεατά, κεντρικά φορτισμένο υποστύλωμα.    

Στο πείραμα, δε μπορούμε να μετρήσουμε τις εγκάρσιες μετατοπίσεις (βέλη κάμψης) της ράβδου. Μπορούμε όμως να παρατηρήσουμε στο βίντεο τη μεταβολή της δύναμης P συναρτήσει του χρόνου t, ή να σχεδιάσουμε το γράφημα P - t. Έτσι μπορούμε να εντοπίσουμε την περιοχή της μειωμένης κλίσης της δύναμης P, στην καμπύλη C, που περιέχει την τιμή του κρίσιμου φορτίου P_cr, για το ιδεατά κεντρικά φορτισμένο αμφιέρειστο υποστύλωμα. Επειδή η κλίση της καμπύλης C σ' αυτή την περιοχή είναι μικρή, όποιο σημείο της επιλέξουμε, θα μας δώσει το P_cr με ικανοποιητική προσέγγιση.

Χρησιμοποιώντας τον τύπο του Euler που δίνει το κρίσιμο φορτίο λυγισμού αμφιέρειστου υποστυλώματος, για την πρώτη ιδιομορφή, μπορούμε να υπολογίσουμε το μέτρο ελαστικότητας του υλικού του δοκιμίου.  

Συνιστάται στις σπουδάστριες και στους σπουδαστές να έχουν διαβάσει τα φυλλάδια πριν από την έναρξη των εργαστηρίων. Συνιστάται επίσης να τα έχουν διαθέσιμο μαζί τους κατά την ώρα διεξαγωγής των εργαστηρίων, σε ψηφιακή μορφή σε κινητό τηλέφωνο, tablet ή laptop. Επειδή η συγγραφή και διόρθωση των σημειώσεων είναι σε εξέλιξη, καλό είναι το κατέβασμα των αρχείων να γίνει λίγο πριν την έναρξη των εργαστηρίων.